Определение

Водно-гликолевый пластинчатый теплообменник в системе вентиляции многоквартирного дома — это ключевой узел, который отвечает за безопасность и надежность работы приточной вентиляции в морозы.

Что это за аппарат

Это "посредник" между системой отопления дома и системой вентиляции.

  • Конструктивно: это стандартный разборный (в большинстве случаев) или паяный пластинчатый теплообменник (встречается реже).
  • По средам: С одной стороны пластин течет первичный теплоноситель (горячая вода от центральной сети дома или от ИТП - Индивидуального Теплового Пункта).
  • С другой стороны пластин течет вторичный теплоноситель — водно-гликолевый раствор.
  • Задача: Без смешения сред передать тепловую энергию от первичного контура к гликолевому.
схема теплообменника вентиляции

Зачем нужен в системе вентиляции?

Этот теплообменник создает независимый контур для системы вентиляции.

Две основные причины:

ПРИЧИНА №1 (Основная): Защита от замерзания канальных воздухонагревателей.

Это самая распространенная ситуация в российских реалиях.

  • Проблема: Стандартные канальные воздухонагреватели (калориферы) в приточной установке работают на воде. Если на улице -30°C, а подача теплоносителя по какой-то причине прервалась, вода в калорифере и подводящих трубах замерзнет за несколько минут. Это приведет к разрыву трубок теплообменника и корпуса — тяжелейшая и дорогая авария.
  • Решение:
    1. Создается незамкнутый контур с низкозамерзающей жидкостью (водно-гликолевой смесью).
    2. В этом контуре насос создает циркуляцию. А пластинчатый теплообменник подогревает этот гликолевый раствор за счет основной системы отопления.
    3. Гликолевый раствор с температурой, скажем, +70°C, поступает в канальный воздухонагреватель и греет приточный воздух.
  • Выгода: Даже если вентиляция остановится и циркуляция гликоля прекратится, он не замерзнет при -30°C (в зависимости от концентрации) и не повредит оборудование. Это дешевая страховка от катастрофической аварии.

ПРИЧИНА №2: Подготовка теплоносителя для гликолевого рекуператора.

  • Напомним: Гликолевый рекуператор — это система с двумя теплообменниками, соединенными контуром с гликолем.
  • Проблема: Эффективность такого рекуператора не 100%, и зимой температуры может не хватать. Кроме того, гликоль в замкнутом контуре со временем остывает.
  • Решение: В контур гликолевого рекуператора встраивается этот самый пластинчатый теплообменник. Он выполняет роль догревателя гликолевого раствора, подпитывая контур рекуператора дополнительной энергией от системы отопления дома. Это повышает общую температуру приточного воздуха.

схема вентиляции дома

Как это работает

  1. Нагревание антифриза: Горячая вода из системы отопления дома (например, 90°C) проходит через пластинчатый теплообменник и нагревает в нем гликолевый раствор (например, до 70°C).
  2. Циркуляция антифриза: Насос гонит этот разогретый гликоль по отдельному замкнутому контуру труб.
  3. Нагрев воздуха: Горячий гликоль поступает в калорифер приточной установки, где и отдает свое тепло холодному уличному воздуху, нагревая его.
  4. Возврат: Остывший гликоль (например, до 50°C) возвращается обратно к пластинчатому теплообменнику, чтобы снова нагреться.

Таким образом, между нежной и дорогой системой отопления всего дома и рискованной системой вентиляции создается безопасный буфер.

Почему именно гликоль

  • Антифриз: Водно-гликолевая смесь замерзает при очень низких температурах (например, -20°C или -30°C в зависимости от концентрации). Даже если все остановится, она не превратится в лед и не порвет оборудование.
  • Безопасность: Это дешевая страховка от миллионных убытков при аварии.

Где он находится в системе

Он обычно располагается в тепловом пункте (ИТП) или в вентиляционной камере дома. На схемах в проекте ОВиК он будет обозначен как ТП1 или Т1 с подписью "Теплообменник системы вентиляции".

Как это будет описано в проекте ОВиК

  1. В разделе ОВиК, в ведомости оборудования вы найдете:
    • Поз. Т1: Пластинчатый теплообменник
    • *Модель: (например, Nord NT, или любой другой производитель – Ридан, Funke и т.д.)*
    • Назначение: Для подготовки низкозамерзающего теплоносителя системы приточной вентиляции
    • Тепловая мощность: ... кВт
    • *Первичный теплоноситель: Вода 95/70 °C*
    • *Вторичный теплоноситель: Раствор этиленгликоля 40%, -25°С*
    • Расходы и сопротивления по обоим контурам.

  2. На принципиальных схемах:

    Вы увидите этот теплообменник (Т1) с двумя парами труб:

    • Одна пара (прямая и обратная) подключена к основному источнику тепла (ИТП, котельной).
    • Вторая пара (прямая и обратная) подключена к контуру с гликолевым раствором, который ведет к насосной группе и далее к канальному воздухонагревателю (КК - калориферу) в приточной установке.
многоквартирный дом 2

Откуда брать данные для расчета

  1. Тепловая мощность (Q) — из проекта вентиляции.
    • Этот параметр рассчитывают вентиляционщики.
    • Исходные данные: Объем приточного воздуха (L, м³/ч), температура уличного воздуха (t_ул, самая холодная пятидневка в регионе, например, -25°C), требуемая температура приточного воздуха после калорифера (t_прит, например, +18°C).
    • Формула (упрощенно): Q = L * ρ * c_p * (t_прит - t_ул) / 3600
    • ρ — плотность воздуха (~1.2 кг/м³)
    • c_p — удельная теплоемкость воздуха (~1.005 кДж/кг·°C)
    • Пример: Для L=5000 м³/ч, при нагреве с -25°C до +18°C, мощность Q ≈ 75 кВт.
  2. Температурные графики теплоносителей — из проекта отопления и задачи.
    • Первичный контур (сеть отопления): Температура прямой (T1_гор) и обратной (T2_гор) воды. Например, 95/70°C.
    • Вторичный контур (гликолевый): Температура на входе (T1_хол) и выходе (T2_хол) из теплообменника. Они задаются исходя из параметров калорифера. Например, нужно подать в калорифер гликоль 70°C, а вернется он 50°C. Итого: 70/50°C.
  3. Расходы сред — рассчитываются исходя из Q и температур.
    • Формула: G = Q / (c_p * Δt), где c_p — теплоемкость жидкости, Δt — перепад температур на контуре.
    • Расход в первичном контуре (вода): G_гор = 75 кВт / (4.2 кДж/кг·°C * (95-70)°C) ≈ 0.72 кг/с ≈ 2.6 м³/ч
    • Расход во вторичном контуре (гликоль): (учитывая его теплоемкость, примерно 3.5-3.7 кДж/кг·°C для 40% раствора) G_хол ≈ 75 / (3.6 * (70-50)) ≈ 1.04 кг/с ≈ 3.7 м³/ч
  4. Допустимые потери давления (ΔP) — по заданию.
    • Это критически важный параметр. Указывается, какое гидравлическое сопротивление теплообменника допустимо для каждого контура (например, не более 50 кПа для воды и 70 кПа для гликоля). Это нужно, чтобы насосы могли "продавить" аппарат.
теплообменник для вентиляции

Подбор теплообменника для вентиляции

После получения всех необходимых параметров, описанных выше, инженер с помощью специальной программы или самостоятельно в калькуляторе:

  1. Введите данные
  2. Программа выбирает модель, необходимое количество пластин и их компоновку
  3. Получаете технический лист с чертежом и всеми дополнительными выходными параметрами оборудования.

Вывод

Водно-гликолевый пластинчатый теплообменник в системе вентиляции — это не устройство для воздухообмена, а "посредник" между основной системой отопления здания и системой вентиляции. Наличие данного оборудования это признак грамотно спроектированной системы, где учтены климатические условия. Его главные задачи:

  • Защитить дорогостоящее оборудование (калориферы) от размораживания.
  • Обеспечить надежную и бесперебойную работу приточной вентиляции в любые морозы.